Nas especificações técnicas dos motores e projetos equipados com motores, o misterioso indicador Nm aparece constantemente como uma unidade de torque. Se tudo estiver claro com cavalos, mesmo em um nível intuitivo, um cavalo é um cavalo, algumas dificuldades podem surgir aqui.
Alavanca Arquimediana
O conhecido cientista Arquimedes disse uma vez a famosa frase: "Dê-me uma alavanca e eu moverei a Terra". Podemos dizer que foi essa frase que serviu de início ao nascimento do indicador de unidade de torque. Como você sabe, o planeta Terra é um tanto pesado para que uma pessoa, mesmo tão respeitada e famosa como Arquimedes, possa derrubá-lo. A chave é o uso de alavancagem, que permite aumentar a força de impacto no objeto em ordens de magnitude. Uma alavanca é praticamente qualquer objeto que pode girar livremente em torno de um fulcro. Se o fulcro estiver exatamente no meio da alavanca, ao aplicar a mesma força de cada extremidade da alavanca, toda a estrutura ficará em pé.no lugar. A situação só mudará quando o fulcro se deslocar para um dos lados. Isso é melhor visto na imagem abaixo.
Ele gira
Como você pode ver, a alavanca gira em torno do fulcro, fazendo uma revolução incompleta. A razão entre a força aplicada no braço longo da alavanca e a força recebida no braço curto forma a base das unidades de torque. A relação é muito simples: os esforços multiplicados pelo comprimento do braço de alavanca correspondente devem ser iguais. A lei da conservação da energia sempre funciona. Este princípio de funcionamento pode ser estendido a um par de engrenagens de diferentes diâmetros e, em geral, a quaisquer agregados de mecanismos de diferentes diâmetros interagindo por meio de rotação, que, na verdade, são os braços de alavancas condicionais.
Torque
Agora você pode pegar o eixo do motor giratório. O raio do eixo do motor é uma alavanca condicional e, quando gira, surge uma força que é direcionada perpendicularmente ao eixo de rotação. Isso é mostrado esquematicamente na figura a seguir.
Aqui R é o raio do eixo e F é o vetor da força gerada durante a rotação do eixo. Tal como acontece com uma alavanca convencional, seu produto (RF) será o momento de força, ou torque. Como, de acordo com o sistema internacional de unidades, a força é medida em newtons e a distância é medida em metros, a unidade de torque é o newton metro, ou abreviado como nm.
No entanto, existem outras designações. Às vezes para mediras forças são usadas não por newtons, mas por quilogramas (kgf), então esse valor pode ser convertido em “clássicos” usando um coeficiente. 1 kgf por metro é igual a 9,81 nm. Nos países que não usam o sistema métrico, a libra-pés é usada como unidade de medida para o torque do motor. Parece estranho, mas ainda assim. 1 lb pé é igual a 1,36 nm. Existe uma relação entre potência, velocidade e torque gerado. Ela é muito simples. A potência é igual ao produto da frequência de rotações e torque, dividido por um fator. O coeficiente depende das unidades de torque e outros valores especificados.
Se estamos falando de cavalos de potência, kgf por metro e rotações por minuto, esse coeficiente é 716,2, para nm e quilowatts - 9549. As calculadoras correspondentes estão disponíveis em domínio público. As especificações geralmente indicam o torque medido diretamente no eixo do motor.